600 seismografer lytter ind i Alperne

600 sensorer placeret på og omkring Alperne udgør det største akademiske seismografiske netværk i verden. AlpArray -projektet vil muliggøre en bedre forståelse af Alpernes fødsel samt homogene seismiske farekort over alperegionerne. Bestående af 36 institutioner fra 11 lande, projektet koordineres af forskere ved ETH Zürich og University of Lausanne og støttes af Swiss National Science Foundation (SNSF).

"Vi bruger ekstremt følsomme stationer", forklarer György Hetényi, SNSF -professor ved University of Lausanne og første forfatter på publikationen, der beskriver implementeringen af ​​netværket. "Stationerne kan registrere et mildt jordskælv i Japan, samt tusindvis af seismiske begivenheder, der hvert år forekommer i Schweiz, 99% som befolkningen ikke er klar over. "

Projektets primære formål er bedre at forstå litosfærens struktur og sammensætning (op til hundrede kilometer under Alperne) samt jordens øvre kappe (op til 660 kilometer). Det er på disse dybder, at sporene efter gamle havbund, der er titusinder af år gamle, kan findes. Tektoniske bevægelser fortsætter på overfladen og producerer nutidige jordskælv i alpine områder, forklarer Hetényi. De indsamlede data gør det muligt at sammenligne og standardisere kataloger over begivenheder, der vedligeholdes af europæiske lande, og dermed til at finjustere sandsynlighedsestimater for jordskælv.

To tusinde meter under havet

Halvdelen af ​​netværket består af eksisterende stationære seismografer. Den anden halvdel består af mobile sensorer, fordelt i løbet af projektets to år og placeret både under jorden og i stalde i høje bjerggræsgange. "Det var ikke let at overbevise vores partnere om at stille så mange stationer til rådighed på samme tid, men det er den eneste måde at oprette dette netværk og stadig holde omkostningerne under kontrol. Kun fire lande måtte købe nye sensorer. "Lanceret af Schweiz, AlpArray administreres af Edi Kissling og Irene Molinari fra ETH Zürich, John Clinton fra den schweiziske seismologiske tjeneste og György Hetényi fra University of Lausanne. Den schweiziske del af projektet støttes af et Sinergia -tilskud fra SNSF.

Sensorerne blev placeret i et sekskantet netværk, analog med cellestrukturen i en bikube. "Det var den mest effektive måde at opnå en tæt geometri i betragtning af de faste stationer", forklarer Hetényi. "Ingen del af den undersøgte region er mere end 30 kilometer væk fra en sensor." AlpArray strækker sig mere end 200 kilometer rundt om Alperne, fra Pyrenæerne til Ungarn og fra Frankfurt til Korsika. 30 sensorer blev installeret i bunden af ​​Middelhavet. "Det var først efter at have fisket dem tilbage i februar sidste år, at vi fik bekræftet, at de havde fungeret korrekt, fordi vandsøjlen over dem forhindrer trådløs transmission ", siger Hetényi. Den dybeste station er 2771 meter under havet; den højeste er i 3005 meters højde.

En "ultralyd" af Alperne

At kortlægge den alpine struktur ligner ultralyd:sensorerne registrerer ekko af seismiske bølger, der afspejler de dybe lag på jorden. Ved at sammenligne ankomsttiden for bølgerne ved forskellige sensorer kan forskerne triangulere lagets position samt dets sammensætning, da sidstnævnte påvirker bølgernes udbredelseshastighed.

De registrerede stød stammer fra små seismiske hændelser i Europa og moderate jordskælv over hele jorden. Netværket kan endda bruge omgivende støj, som f.eks. fra havets dønning, at indhente oplysninger om geologiske strukturer nær overfladen, ned til en dybde på få snesevis af kilometer.

AlpArray -netværket har været fuldt operationelt siden juli 2017. De første resultater forventes i 2019.